Lootboards hemma. Ett enkelt sätt att göra kretskort (ej LUT). Nu förbereder vi glasfiber

När en laserskrivare är tillgänglig använder radioamatörer en teknik för tillverkning av kretskort som kallas LUT. En sådan enhet är dock inte tillgänglig i alla hem, eftersom den även i vår tid är ganska dyr. Det finns också en tillverkningsteknik som använder fotoresistfilm. Men för att arbeta med det behöver du också en skrivare, men en bläckstråleskrivare. Det är redan enklare, men själva filmen är ganska dyr, och till en början är det bättre för en nybörjare radioamatör att spendera de tillgängliga medlen på en bra lödstation och andra tillbehör.
Är det möjligt att göra ett kretskort av acceptabel kvalitet hemma utan skrivare? Ja. Burk. Dessutom, om allt görs enligt beskrivningen i materialet, behöver du mycket lite pengar och tid, och kvaliteten kommer att vara på en mycket hög nivå. I alla fall elektricitet"kommer att springa" längs sådana stigar med stort nöje.

Lista över nödvändiga verktyg och förbrukningsvaror

Du bör börja med att förbereda de verktyg, enheter och förbrukningsvaror som du helt enkelt inte kan vara utan. För att implementera den mest budgetvänliga metoden för tillverkning av tryckta kretskort hemma behöver du följande:

1. Programvara för ritdesign.
2. Transparent polyetenfilm.
3. Smal tejp.
4. Markör.
5. Folie glasfiber.
6. Sandpapper.
7. Alkohol.
8. Onödig tandborste.
9. Verktyg för att borra hål med en diameter på 0,7 till 1,2 mm.
10. Järnklorid.
11. Plastbehållare för etsning.
12. Pensel för att måla med färger.
13. Lödkolv.
14. Löda.
15. Flytande flussmedel.

Låt oss gå igenom varje punkt kort, eftersom det finns några nyanser som bara kan nås genom erfarenhet.
Det finns ett stort antal program för att utveckla kretskort idag, men för en nybörjare på radioamatör skulle det enklaste alternativet vara Sprint Layout. Gränssnittet är lätt att bemästra, det är gratis att använda och det finns ett enormt bibliotek med vanliga radiokomponenter.
Polyeten behövs för att överföra mönstret från monitorn. Det är bättre att ta en styvare film till exempel från gamla omslag till skolböcker. Alla tejp är lämpliga för att fästa den på monitorn. Det är bättre att ta en smal - det blir lättare att dra av (denna procedur skadar inte monitorn).
Det är värt att titta på markörer mer i detalj, eftersom detta är ett ömt ämne. I princip är alla alternativ lämpliga för att överföra en design till polyeten. Men för att rita på folieglasfiber behöver du en speciell markör. Men det finns ett litet knep för att spara pengar och inte köpa ganska dyra "speciella" markörer för att rita kretskort. Faktum är att dessa produkter absolut inte skiljer sig i sina egenskaper från vanliga permanenta markörer, som säljs 5-6 gånger billigare i alla kontorsbutiker. Men markören måste ha inskriptionen "Permanent". Annars kommer ingenting att fungera.

Du kan ta vilket folierat glasfiberlaminat som helst. Det är bättre om det är tjockare. För nybörjare är det mycket lättare att arbeta med sådant material. För att rengöra den behöver du sandpapper med en kornstorlek på cirka 1000 enheter, samt alkohol (finns på alla apotek). Den sista förbrukningsvaran kan ersättas med nagellacksblandningsvätska, som finns i alla hus där en kvinna bor. Denna produkt luktar dock ganska otäckt och tar lång tid att försvinna.
För att borra brädan är det bättre att ha en speciell miniborr eller gravör. Däremot kan du gå en billigare väg. Det räcker att köpa en spännhylsa eller käftchuck för små borrar och anpassa den till en vanlig hushållsborr.
Järnklorid kan ersättas med andra kemikalier, inklusive de du förmodligen redan har i ditt hem. Till exempel är en lösning av citronsyra i väteperoxid lämplig. Information om hur alternativa sammansättningar till järnklorid framställs för etsbrädor finns lätt att hitta på Internet. Det enda som är värt att uppmärksamma är behållaren för sådana kemikalier - den ska vara plast, akryl, glas, men inte metall.
Det finns ingen anledning att prata mer i detalj om lödkolven, lod och flytande flussmedel. Om en radioamatör kommer till frågan om tillverkning tryckt kretskort, då är han förmodligen redan bekant med dessa saker.

Utveckling och överföring av en tavladesign till en mall

När alla ovanstående verktyg, enheter och Förbrukningsmaterial förberedd kan du börja utveckla tavlan. Om enheten som tillverkas inte är unik, blir det mycket lättare att ladda ner dess design från Internet. Även en vanlig ritning i JPEG-format duger.

Om du vill gå en mer komplicerad väg, rita tavlan själv. Det här alternativet är ofta oundvikligt, till exempel i situationer där man inte har exakt samma radiokomponenter som behövs för att montera originalkortet. Följaktligen, när du byter ut komponenter med analoger, måste du tilldela utrymme för dem på glasfiber, justera hål och spår. Om projektet är unikt måste tavlan utvecklas från grunden. Det är vad ovan nämnda programvara behövs för.
När brädlayouten är klar återstår bara att överföra den till en transparent mall. Polyetenen fästs direkt på monitorn med hjälp av tejp. Därefter översätter vi helt enkelt det befintliga mönstret - spår, kontaktlappar och så vidare. För dessa ändamål är det bäst att använda samma permanenta markör. Det slits inte av, smetar inte och syns tydligt.

Förberedelse av folieglasfiberlaminat

Nästa steg är beredningen av glasfiberlaminat. Först måste du skära den till storleken på den framtida brädan. Det är bättre att göra detta med en liten marginal. För att skära folieglasfiberlaminat kan du använda en av flera metoder.
För det första kan materialet skäras perfekt med en bågfil. För det andra, om du har en gravör med skärhjul, kommer det att vara bekvämt att använda den. För det tredje kan glasfiber skäras till i storlek med hjälp av en brukskniv. Principen för skärning är densamma som när man arbetar med en glasskärare - en skärlinje appliceras i flera pass, sedan bryts materialet helt enkelt av.

Nu är det absolut nödvändigt att rengöra kopparskiktet av glasfiber från den skyddande beläggningen och oxiden. Det bästa sättet Det finns inget bättre sätt att lösa detta problem än att använda sandpapper. Kornstorleken tas från 1000 till 1500 enheter. Målet är att få en ren, blank yta. Det är inte värt att slipa kopparskiktet till en spegelglans, eftersom små repor från sandpapper ökar ytans vidhäftning, vilket kommer att behövas senare.
Till sist återstår bara att rengöra folien från damm och fingeravtryck. För att göra detta, använd alkohol eller aceton (nagellackborttagare). Efter bearbetning rör vi inte kopparytan med händerna. För efterföljande manipulationer tar vi tag i glasfibern i kanterna.

Kombination av mall och glasfiber

Nu är vår uppgift att kombinera mönstret som erhålls på polyeten med det förberedda glasfiberlaminatet. För att göra detta appliceras filmen på önskad plats och placeras. Rester lindas på baksidan och fästs med samma tejp.

Borra hål

Före borrning rekommenderas det att fästa glasfiberlaminatet med mallen på ytan på något sätt. Detta kommer att möjliggöra större noggrannhet och kommer också att förhindra plötslig rotation av materialet när borren passerar igenom. Om du har en borrmaskin för sådant arbete, kommer det beskrivna problemet inte att uppstå alls.

Du kan borra hål i glasfiber i vilken hastighet som helst. Vissa jobbar i låga hastigheter, andra i höga hastigheter. Erfarenheten visar att själva borrarna håller mycket längre om de används kl låga hastigheter. Detta gör dem svårare att bryta, böja och skada skärpningen.
Hålen borras direkt genom polyetenen. Framtida kontaktlappar ritade på mallen kommer att fungera som referenspunkter. Om projektet kräver det byter vi omgående borr till önskad diameter.

Rita spår

Därefter tas mallen bort, men slängs inte. Vi försöker fortfarande att inte röra kopparbeläggningen med händerna. För att rita banor använder vi en markör, alltid permanent. Det syns tydligt från stigen den lämnar. Det är bättre att rita i ett pass, eftersom efter att lacken, som ingår i den permanenta markören, har härdat, kommer det att vara mycket svårt att göra redigeringar.

Vi använder samma polyetenmall som vägledning. Du kan också rita framför datorn, kontrollera den ursprungliga layouten, där det finns markeringar och andra anteckningar. Om möjligt är det bättre att använda flera markörer med spetsar av olika tjocklek. Detta gör att du kan rita både tunna banor och omfattande polygoner mer effektivt.

Efter applicering av ritningen, var noga med att vänta en tid som krävs för den slutliga härdningen av lacken. Du kan till och med torka den med en hårtork. Kvaliteten på framtida spår kommer att bero på detta.

Etsning och rengöring av markeringsspår

Nu kommer den roliga delen - etsa brädan. Det finns flera nyanser här som få människor nämner, men de påverkar avsevärt kvaliteten på resultatet. Förbered först järnkloridlösningen enligt rekommendationerna på förpackningen. Vanligtvis späds pulvret med vatten i förhållandet 1:3. Och här är det första rådet. Gör lösningen mer mättad. Detta kommer att hjälpa till att påskynda processen, och de ritade banorna kommer inte att falla av innan allt nödvändigt är etsat ut.

Omedelbart det andra tipset. Det rekommenderas att sänka ned badet med lösningen i varmt vatten. Du kan värma den i en metallskål. Att höja temperaturen, som har varit känt sedan skolan, påskyndar avsevärt den kemiska reaktionen, vilket är vad etsning av vår tavla är. Att minska ingreppstiden är till vår fördel. Spåren gjorda med en markör är ganska instabila, och ju mindre de surar i vätskan, desto bättre. Om skivan vid rumstemperatur etsas i järnklorid i ungefär en timme, reduceras denna process i varmt vatten till 10 minuter.
Sammanfattningsvis ett råd till. Under etsningsprocessen, även om den redan accelereras på grund av uppvärmning, rekommenderas det att ständigt flytta brädan, samt rensa bort reaktionsprodukterna med en ritborste. Genom att kombinera alla manipulationer som beskrivs ovan är det fullt möjligt att etsa ut överskott av koppar på bara 5-7 minuter, vilket helt enkelt är ett utmärkt resultat för denna teknik.

I slutet av proceduren måste brädan sköljas noggrant under rinnande vatten. Sedan torkar vi det. Allt som återstår är att tvätta bort spåren av markören som fortfarande täcker våra stigar och fläckar. Detta görs med samma alkohol eller aceton.

Förtenning av kretskort

Innan förtenning, se till att gå över kopparskiktet igen med sandpapper. Men nu gör vi det extremt försiktigt för att inte skada spåren. Den enklaste och överkomligt sätt förtenning - traditionell, med hjälp av lödkolv, flussmedel och lod. Ros eller trälegeringar kan också användas. Det finns även så kallat flytande tenn på marknaden, vilket kan förenkla uppgiften avsevärt.
Men alla dessa nya teknologier kräver extra kostnader och viss erfarenhet, så den klassiska förtenningsmetoden är också lämplig för första gången. Flytande flussmedel appliceras på de rengjorda spåren. Därefter samlas lod på lödkolvspetsen och fördelas över den koppar som finns kvar efter etsningen. Det är viktigt att värma upp spåren här, annars kanske lodet inte "fastnar".

Om du fortfarande har ros eller trälegeringar kan de användas utanför tekniken. De smälter fint med en lödkolv, fördelas lätt längs spåren och hopar sig inte i klumpar, vilket bara kommer att vara ett plus för en nybörjare radioamatör.

Slutsats

Som framgår av ovanstående är budgettekniken för tillverkning av tryckta kretskort hemma verkligen tillgänglig och billig. Du behöver ingen skrivare, strykjärn eller dyr fotoresistfilm. Med hjälp av alla tips som beskrivs ovan kan du enkelt göra de enklaste elektroniska radioapparaterna utan att investera mycket pengar i det, vilket är mycket viktigt i de första stadierna av amatörradio.

Jag vet inte om dig, men jag har ett starkt hat mot klassiska kretskort. Installationen är en sådan skit med hål där man kan sätta in delar och löda dem, där alla anslutningar görs genom ledningar. Det verkar enkelt, men det visar sig vara en sådan röra att det är mycket problematiskt att förstå allt i det. Därför finns det fel och brända delar, obegripliga fel. Tja, knulla henne. Förstör bara dina nerver. Det är mycket lättare för mig att rita en krets i min favorit och omedelbart etsa den i form av ett kretskort. Använder sig av laser-järn-metoden allt kommer ut på ungefär en och en halv timmes lätt arbete. Och naturligtvis är denna metod utmärkt för att göra den slutliga enheten, eftersom kvaliteten på kretskort som erhålls med denna metod är mycket hög. Och sedan den här metodenär ganska svårt för den oerfarna, då delar jag gärna med mig av min beprövade teknik, som gör att du kan få kretskort första gången och utan stress med spår 0,3 mm och spel mellan dem upp till 0,2 mm. Som ett exempel kommer jag att göra ett utvecklingskort för min handledning för handkontroll AVR. Du hittar principen i inlägget, och

Det finns en demokrets på kortet, samt ett gäng kopparlappar, som också kan borras ut och användas för dina behov, som ett vanligt kretskort.

▌Teknik för tillverkning av högkvalitativa tryckta kretskort hemma.

Kärnan i metoden för tillverkning av tryckta kretskort är att ett skyddande mönster appliceras på det foliebelagda kretskortet, vilket förhindrar etsning av koppar. Som ett resultat, efter etsning, finns spår av ledare kvar på tavlan. Det finns många sätt att applicera skyddsmönster. Tidigare målades de med nitrofärg med hjälp av ett glasrör, sedan började de appliceras med vattentäta markörer eller till och med klippas ut ur tejp och klistras på tavlan. Finns även för amatörbruk fotoresist, som appliceras på tavlan och sedan belyses. De exponerade områdena blir lösliga i alkali och tvättas bort. Men när det gäller användarvänlighet, billighet och produktionshastighet är alla dessa metoder mycket sämre laser-järn-metoden(Ytterligare LUT).

LUT-metoden bygger på att ett skyddande mönster bildas av toner, som överförs till PCB genom uppvärmning.
Så vi kommer att behöva en laserskrivare, eftersom de inte är ovanliga nu. Jag använder en skrivare Samsung ML1520 med originalkassett. Återfyllda kassetter passar extremt dåligt, eftersom de saknar densitet och enhetlighet i tonerdispenseringen. I utskriftsegenskaperna måste du ställa in maximal tonertäthet och kontrast, och se till att inaktivera alla sparlägen - detta är inte fallet.

▌Verktyg och material
Förutom folie-PCB behöver vi också en laserskrivare, ett strykjärn, fotopapper, aceton, fint sandpapper, en mockaborste med metall-plastborst,

▌Process
Därefter ritar vi en ritning av tavlan i valfri programvara som är lämplig för oss och skriver ut den. Sprint layout. Ett enkelt ritverktyg för kretskort. För att skriva ut normalt måste du ställa in lagerfärgerna till vänster till svart. Annars kommer det att visa sig vara skräp.

Tryck, två ex. Man vet aldrig, vi kanske slår till en.

Det är här teknikens huvudsakliga subtilitet ligger LUT på grund av vilket många har problem med att släppa högkvalitativa brädor och de ger upp denna verksamhet. Genom många experiment visade det sig att de bästa resultaten uppnås vid utskrift på glansigt fotopapper för bläckstråleskrivare. Jag skulle kalla fotopapper idealiskt LOMOND 120g/m2

Det är billigt, säljs överallt, och viktigast av allt, det ger ett utmärkt och repeterbart resultat, och dess glansiga lager fastnar inte på skrivarens spis. Detta är mycket viktigt, eftersom jag har hört om fall där glansigt papper användes för att smutsa ner skrivarugnen.

Vi laddar papperet i skrivaren och skriver ut tryggt på den glansiga sidan. Du måste skriva ut i en spegelbild så att bilden efter överföringen motsvarar verkligheten. Jag kan inte räkna hur många gånger jag gjort misstag och gjort felaktiga utskrifter :) Därför är det för första gången bättre att skriva ut på vanligt papper för ett test och kontrollera att allt stämmer. Samtidigt kommer du att värma upp skrivarugnen.

Efter utskrift av bilden, i inget fall Ta inte tag med händerna och håll helst borta från damm. Så att inget stör kontakten mellan toner och koppar. Därefter skär vi ut brädmönstret exakt längs konturen. Utan några reserver - papperet är hårt, så allt blir bra.

Låt oss nu ta itu med textoliten. Vi kommer omedelbart att skära ut en bit av den önskade storleken, utan toleranser eller tillägg. Så mycket som behöver.

Det måste slipas ordentligt. Försök att försiktigt ta bort all oxid, helst i en cirkulär rörelse. Lite strävhet skadar inte - tonern fäster bättre. Du kan inte ta sandpapper, utan en "effekt" slipsvamp. Du behöver bara ta en ny, inte fet.

Det är bättre att ta det minsta skinnet du kan hitta. Jag har den här.

Efter slipning ska den avfettas ordentligt. Jag använder vanligtvis min frus bomullsrondell och efter att ha fuktat den ordentligt med aceton, går jag noga över hela ytan. Återigen, efter avfettning ska du aldrig ta tag i den med fingrarna.

Vi lägger vår ritning på tavlan, naturligtvis med tonern nere. Värmer upp stryk till max Håll papperet med fingret, tryck bestämt och stryk ena halvan. Tonern måste fastna på kopparn.

Stryk sedan hela ytan utan att låta papperet röra sig. Vi pressar med all kraft, putsar och stryker brädan. Försöker att inte missa en enda millimeter av ytan. Detta är en mycket viktig operation, kvaliteten på hela styrelsen beror på det. Var inte rädd för att trycka så hårt du kan; tonern flyter inte eller smetar ut, eftersom fotopapperet är tjockt och perfekt skyddar det från att spridas.

Stryk tills papperet blir gult. Detta beror dock på järnets temperatur. Mitt nya järn blir knappt gult, men mitt gamla blev nästan förkolnat - resultatet blev lika bra överallt.

Efteråt kan du låta brädan svalna lite. Och sedan, ta tag i den med pincett, satte vi den under vatten. Och vi håller den i vattnet en tid, vanligtvis cirka två till tre minuter.

Med en mockaborste, under en stark ström av vatten, börjar vi våldsamt lyfta den yttre ytan av papperet. Vi måste täcka den med flera repor så att vattnet tränger djupt in i papperet. Som bekräftelse på dina handlingar kommer ritningen att visas genom tjockt papper.

Och med den här borsten borstar vi brädan tills vi tar bort det översta lagret.

När hela designen är tydligt synlig, utan vita fläckar, kan du börja försiktigt rulla papperet från mitten till kanterna. Papper Lomond Rullas ut vackert och lämnar 100 % toner och ren koppar nästan omedelbart.

Efter att ha rullat ut hela mönstret med fingrarna kan du skrubba hela brädet noggrant med en tandborste för att rensa bort det återstående glansiga lagret och pappersrester. Var inte rädd, det är nästan omöjligt att ta bort vällagad toner med en tandborste.

Vi torkar brädet och låter det torka. När tonern torkar och blir grå kommer det att synas tydligt var papperet ligger kvar och var allt är rent. De vitaktiga filmerna mellan spåren måste tas bort. Du kan förstöra dem med en nål, eller så kan du gnugga dem med en tandborste under rinnande vatten. I allmänhet är det användbart att gå längs stigarna med en pensel. Den vitaktiga glansen kan dras ut ur smala sprickor med hjälp av eltejp eller maskeringstejp. Det fastnar inte lika häftigt som vanligt och tar inte av tonern. Men den återstående glansen lossnar spårlöst och omedelbart.

Under ljuset av en ljus lampa, undersök noggrant tonerskikten för att se om det finns tårar. Faktum är att när det svalnar kan det spricka, då kommer en smal spricka att finnas kvar på denna plats. Under lampans ljus glittrar sprickorna. Dessa områden bör bättras upp med en permanent markör för CD-skivor. Även om det bara finns en misstanke är det ändå bättre att måla över den. Samma markör kan också användas för att fylla i banor av dålig kvalitet, om några. Jag rekommenderar en markör Centropen 2846– det ger ett tjockt lager färg och man kan faktiskt dumt måla stigar med det.

När brädan är klar kan du vattna järnkloridlösningen.

Teknisk utvikning, du kan hoppa över det om du vill.
I allmänhet kan man förgifta en massa saker. Vissa gift i kopparsulfat, andra i sura lösningar och jag i järnklorid. Därför att Den säljs i vilken radiobutik som helst, den sänder snabbt och rent.
Men järnklorid har en fruktansvärd nackdel - den blir bara smutsig. Om det kommer på kläder eller någon porös yta som trä eller papper, kommer det att vara en fläck för livet. Så lägg dina Dolce Habana sweatshirts eller Gucci filtstövlar i kassaskåpet och slå in dem med tre rullar tejp. Järnklorid förstör också nästan alla metaller på det grymmaste sättet. Aluminium och koppar är särskilt snabba. Så redskapen för etsning bör vara glas eller plast.

Jag kastar 250 grams paket järnklorid per liter vatten. Och med den resulterande lösningen etsar jag dussintals brädor tills etsningen slutar.
Pulvret måste hällas i vatten. Och se till att vattnet inte överhettas, annars kommer reaktionen att frigöra en stor mängd värme.

När allt pulver har lösts upp och lösningen har fått en enhetlig färg kan du slänga in brädan där. Det är önskvärt att brädan flyter på ytan med kopparsidan nedåt. Sedan kommer sedimentet att falla till botten av behållaren utan att störa etsningen av de djupare kopparlagren.
För att förhindra att brädan sjunker kan du fästa en bit skumplast på den med dubbelhäftande tejp. Det var precis vad jag gjorde. Det visade sig mycket bekvämt. Jag skruvade i skruven för bekvämlighets skull, så att jag kunde hålla den som ett handtag.

Det är bättre att doppa brädan i lösningen flera gånger och sänka den inte platt, utan i en vinkel, så att inga luftbubblor förblir på kopparytan, annars kommer det att finnas jambs. Med jämna mellanrum måste du ta bort det från lösningen och övervaka processen. I genomsnitt tar det från tio minuter till en timme att etsa en tavla. Allt beror på lösningens temperatur, styrka och färskhet.

Etsningsprocessen accelererar mycket kraftigt om du sänker slangen från akvariekompressorn under brädan och släpper ut bubblor. Bubblorna blandar lösningen och slår försiktigt ut den reagerade kopparn från brädet. Du kan också skaka brädan eller behållaren, det viktigaste är att inte spilla det, annars kommer du inte att kunna tvätta bort det senare.

När all koppar har tagits bort, ta försiktigt bort brädan och skölj den under rinnande vatten. Sedan tittar vi på gläntan så att det inte blir snopp eller löst gräs någonstans. Om det finns snott, kasta det sedan i lösningen i ytterligare tio minuter. Om spåren etsas eller går sönder betyder det att tonern är sned och dessa ställen måste lödas med koppartråd.

Om allt är bra kan du tvätta bort tonern. För detta behöver vi aceton - den sanna vännen till en missbrukare. Fast nu blir det svårare att köpa aceton, eftersom... Någon idiot från den statliga drogkontrollmyndigheten beslutade att aceton är ett ämne som används för att bereda narkotika, och därför borde dess fria försäljning förbjudas. Det fungerar bra istället för aceton 646 lösningsmedel.

Ta en bit bandage och fukta den ordentligt med aceton och börja tvätta bort tonern. Det finns ingen anledning att trycka hårt, det viktigaste är att inte röra runt för snabbt så att lösningsmedlet hinner absorberas i tonerns porer och korroderar det från insidan. Det tar cirka två till tre minuter att tvätta bort tonern. Under denna tid kommer inte ens de gröna hundarna under taket att hinna dyka upp, men det kommer fortfarande inte att skada att öppna fönstret.

Den rengjorda brädan kan borras. För dessa ändamål har jag använt en motor från en bandspelare, driven med 12 volt, i många år. Det är en monstermaskin, även om dess livslängd varar i cirka 2000 hål, varefter borstarna brinner ut helt. Du måste också slita ut stabiliseringskretsen från den genom att löda ledningarna direkt på borstarna.

När du borrar bör du försöka hålla borren strikt vinkelrät. Annars sätter du in en mikrokrets där. Och med dubbelsidiga brädor blir denna princip grundläggande.

Tillverkningen av en dubbelsidig skiva sker på samma sätt, bara här görs tre referenshål, med minsta möjliga diameter. Och efter etsning av ena sidan (vid denna tidpunkt är den andra förseglad med tejp så att den inte etsas), är den andra sidan inriktad längs dessa hål och rullas. Den första förseglas tätt med tejp och den andra etsas.

På framsidan kan du använda samma LUT-metod för att tillämpa beteckningen på radiokomponenter för skönhet och enkel installation. Men jag bryr mig inte så mycket, men kamrat Woodocat från LJ-gemenskapen ru_radio_electr Han gör alltid detta, vilket jag har stor respekt för!

Snart kommer jag förmodligen också att publicera en artikel om fotoresist. Metoden är mer komplicerad, men den ger mig samtidigt roligare att göra – jag gillar att busa med reagenser. Även om jag fortfarande gör 90% av brädorna med LUT.

Förresten, om noggrannheten och kvaliteten på brädor gjorda med laserstrykningsmetoden. Kontroller P89LPC936 i fallet TSSOP28. Avståndet mellan spåren är 0,3 mm, spårens bredd är 0,3 mm.

Motstånd på brädet av högsta storlek 1206 . Hur är det?

I denna artikel vill jag beskriva laser-järnteknik (LUT) för tillverkning av kretskort, som jag själv har använt ganska länge. Denna teknik beskrivs på många sajter, men eftersom du redan är på min sida kan du läsa den här.

Laserstrykteknik - stadier av implementering

Steg 1. Vi ritar tavlan på datorn. Du kan använda specialiserade program som automatiskt kopplar kortet enligt schematiskt diagram, jag använder programmet för detta. Innan dess, för små kretsar, brukade jag använda det, vilket förresten också är ett bekvämt program.

Steg 2. Ett ämne för det framtida kretskortet skärs ut av folieglasfiberlaminat. Därefter måste den sida som ledarna kommer vara rengöras på, åtminstone med samma nolla, men på sistone har jag gjort det här med ett vanligt suddgummi. Sedan måste foliesidan avfettas med aceton.

Steg 3. På laserskrivare Vi skriver ut mönstret av kretskortsspåren på glättat tunt papper. Jag använder den här typen av papper från en katalog med elektroniska komponenter, som en gång skickades till mig gratis från någon sida, jag minns inte nu.

Innan du skriver ut en ritning är det lämpligt att köra ett pappersark för att värma upp trumman. Sedan, i skrivarinställningarna, måste du stänga av tonerekonomiläget så att utskriften blir så mättad som möjligt.

Steg #4. Efter att bilden har skrivits ut klipper vi ut konturen och glömmer inte att lämna en marginal som är ungefär lika med brädans bredd och höjd. Placera arket med framsidan uppåt. Förbered remsor av papperstejp ungefär en centimeter långa. Därefter placerar vi brädet med foliesidan på papperet och placerar det exakt längs konturen.

Tryck sedan brädet hårt mot papperet, linda försiktigt kanterna på papperet och fäst dem med förberedda tejpremsor.

Nu tar vi ett vanligt strykjärn, påslaget vid maximal temperatur, och stryker försiktigt brädet insvept i papper från sidan av ritningen.

Det är viktigt att inte trycka för hårt då det finns risk att tonern kan stänka.

Steg 5. Sedan lägger vi brädet med det fastnade pappret i varmt vatten på ca 50 grader och väntar tills pappret blir blött.

Efter att papperet svällt måste det försiktigt separeras från brädet. Rulla resten av papperet med fingret under vatten. Vi kontrollerar den torkade brädan för eventuella defekter; om tonern fortfarande lossnar på vissa ställen kan du rita den färdig med en vanlig permanent markör.

Steg 6. Vi etsar vår skiva i järnklorid. För att etsningsprocessen ska gå snabbt måste lösningen värmas till 40-50 grader.

Behovet av att tillverka hårdvara uppstår med jämna mellanrum bland många tekniker. Ibland låter uppgiften dig skruva ihop allt med sladdar på brödbrädan, och ibland behöver du tyvärr något mer seriöst. Så en dag blev jag omkörd av behovet av att göra tryckta kretskort... Laserstrykningsteknik för hantverkstillverkning av kretskort är till en början väldigt frånstötande på grund av dess slumpmässighet (vad man ska skriva ut på, hur man värmer det, med vilken kraft att trycka, hur man river av det, etc.), men vänner delade med sig av sina erfarenheter och det visade sig att det verkligen inte är så svårt. LUT är onekligen billigare än något annat alternativ, och (överraskande) ganska lämpligt för tvåskiktskort.

De som är intresserade av något mer komplext, dyrare och mer exakt kan göra det, men vår teknik (vars huvudelement är specialpapper) tillåter oss att konsekvent arbeta på 0,3/0,3 mm samlingsskenor, så i vårt samhälle finns det en anser att fotoresist inte behövs.

Den som inte ser poängen med hantverksproduktion av skivor kommer med största sannolikhet att kunna minnas ett par fall då de fick klippa spår och löda ledningar på en hel sats skivor. Och efter att ha gjort en bräda hemma kan du noggrant felsöka den och få förtroende för fabrikskort.

Nedanför snittet kommer jag att dela med mig av en deterministisk metod för tillverkning av tvålagers tryckta kretskort med hjälp av LUT-teknik med olika reservkretsar vid jambs. Från idé till inkludering. Vi kommer att arbeta med KiCad, Inkscape, sandpapper, järn, ammoniumpersulfat och gravör.

Alla enheter börjar med en krets. De flesta kortfel kan elimineras vid designstadiet. Och för att kretsen ska garanteras matcha kortet behöver du bra EDA-mjukvara. Till exempel KiCad.

KiCad --> Styrelse

Om du fortfarande arbetar med egna begränsade lösningar, börja med artikeln eller hoppa över det här avsnittet.

Vi använder den nyligen släppta KiCad 5, eftersom jag gillar det här programmet, dess community (inklusive CERN) och idén med FOSS för flera plattformar i allmänhet.

Algoritmen alltså med life hacks:

Styrelse --> SVG

När tavlan är klar måste du konvertera den till SVG för ytterligare förfining. Det är bättre att ladda ur brädan från EDA utan att spegla, för att inte bli förvirrad och spegla den ordentligt.

Och vi måste spegla det endast främre lager F.Cu. Eftersom vi tittar på det bakre lagret av B.Cu i editorn framifrån, är det redan spegelvänt. För tillförlitligheten är det bättre att placera åtminstone lite text på båda lagren och se till att denna text inte är läsbar))

( , ) Det är bättre att ladda upp från KiCad via Fil | Komplott, eftersom det är möjligt att göra alla hålen 0,35 mm på en gång. För manuell LUT behövs inga feta hål, det är bättre att ha mer koppar och rensa bort det med en borr.

Faktiskt:

1. Ladda båda lagren i Inkscape.
2. Vi ställer in dokumentmåttenheterna till millimeter och A4-format.
3. Lägger till ännu mer vita bokstäver till metalliseringsområdena. KiCad kan inte göra detta, skriv i kommentarerna om din EDA kan.
4. Låt oss gruppera så att det bara finns två objekt.
5. Justera (Ctrl+Skift+A), avståndet mellan lagren (deras övergripande hål) bör vara minst en centimeter.
6. Vi speglar det främre lagret med knappen på det övre verktygsfältet.
7. Spara som SVG.

Nu måste vi skicka SVG till skrivaren på vanligt papper. Och gör följande med detta papper:

1. Fäst komponenter på den och kontrollera fotavtrycken (som i alla fall redan har kommit från butiken: om du har mer än tre till fem komponenter på tavlan är det svårt att spåra allt på en kväll)
2. Fäst på PCB:n och slå 4-dimensionella hål i hörnen som vi lagt till
   • Ta en kärna (eller spik) med en hammare och gör en superexakt, ytlig buckla som kommer att absorbera ströborr. Slagkraften måste vara sådan att skivan inte deformeras.
3. Borra 4 hål med den tunnaste borren (0,6-0,8) exakt i 90 grader. Detta är kanske den svåraste delen, men misstag är acceptabla; en metod för deras efterföljande korrigering har uppfunnits.
   • Har du en maskin har du tur.
   • Om du har en CNC har du mycket tur; ta reda på alla hål enligt DRL-filen just nu utan några kärnor.

• Det är lätt att gissa att hålen behövs för att exakt orientera det främre lagret i förhållande till det bakre. Om du vill ha något enklare finns det ett sätt utan hål: vik pappersbiten med mallen mycket exakt och placera kretskortet inuti. Som redan nämnts kommer en liten avvikelse inte att vara dödlig (såvida inte hålen förstås inte har borrats ännu)
• En annan vikningsmodifiering:
  Vi lägger nytryckta ark med de övre och nedre lagren ovanpå varandra, lyser igenom dem med en lampa och riktar in dem. Vi fäster på flera ställen längs kanterna. Vi lägger textolit i det resulterande kuvertet.
• delad . Tack!

Ok, det här är avsnittet om SVG, och vi har redan gått vidare till maskinerna... Det är det, sista handen på SVG och du behöver ingen dator längre:

Fyll allt med svart så att delar av PCB som inte tillhör kortet inte etsas och inte mättar ammoniumpersulfatet med koppar. Ja, järnklorid är också möjligt, men ammonium är blått.

SVG --> Textolite

Vi har också information om lämpligheten av papper Svart diamant. Andra märken kan ha eller inte ha de egenskaper som krävs. HP passar inte exakt (smälter under järnet), Lomond passar villkorligt, "men på något sätt medelmåttig". Du kan experimentera med olika glansigt fotopapper för bläckstråleutskrift . Skriv i kommentarerna hur det är med andra tidningar)

Algoritm:

1. Ställ in strykjärnet för att värma upp till maximal temperatur.
2. Vi slipar textoliten på båda sidor med fint sandpapper och en VVS-slipsvamp (,), disksvamp eller ett radergummi.
3. Om din skrivare kan acceptera andra format än A4, Klipp en remsa från A4 till bildens storlek. Papper är extremt värdefullt: om du lyckades få det måste du spara det.
4. Vi trycker in den i skrivaren med den smala sidan. Vi kontrollerar att bilden av brädans två lager inte överstiger bredden på den avskurna remsan i bredd och 210 i höjd.
5. Vi laserskriver med originaltoner i en patron på detta glansiga fotopapper för bläckstråleskrivare.
6. Utan att röra tonern, klipp ut lagren i två separata pappersbitar och gör dimensionella hål på båda lagren.
7. Vi sätter in raka stift (till exempel från en PLS/PLD-kam) i de 4 dimensionella hålen.
8. Placera det främre lagret.
9. Vi stryker det jämnt, utan att trycka för hårt, tills papperet blir gult (eller andra tecken från ovan, det här är fortfarande LUT: det är förmodligen omöjligt att helt bli av med magin). Stiften kan dras ut när papperet börjar fastna och förlorar sin förmåga att röra sig.
10. Utan att riva papperet från PCB:n upprepar vi de tre sista stegen med det bakre lagret.
11. Låt textoliten svalna: du kan sätta på vattenkokaren för att värma upp och börja lösa upp ammoniumpersulfatet.
12. Dra försiktigt bort överflödigt papper från den kylda PCB:n (utan vatten, detta är extremt viktigt). Tonern ska lossna tillsammans med det glansiga lagret av fotopapper, det var så det var tänkt.

Vid misstag kan du radera ett av lagren med aceton, placera det redan trasiga papperet på det motsatta lagret (så att tonern inte lossnar från brädan och överförs till brädet som du stryker på) och upprepa .

Textolite --> Textolite med spår

För etsning behöver vi en plastbehållare (eller någon icke-metallisk behållare där brädan passar liggandes). Och även en engångssked eller varibashi för omrörning av brädan (mot bubblor som stör etsningen).

Det rekommenderas att späda ammoniumpersulfat i varmt vatten 1:2. Men det här är en ganska hög koncentration, 1:3 eller till och med 1:4 räcker. Du kan trots allt röra om lite mer senare. Den rekommenderade temperaturen för avveckling är 40-50 grader.

Kom dock ihåg att överhettning av alla typer av kemikalier är ganska farligt. Hög koncentration, hög temperatur och kopparsalter kan leda till läskiga resultat.

Kärnan i att tillverka tryckta kretskort med laserstrykningsmetoden (IUT) är termisk överföring av ett tryckt kretskort tryckt på en laserskrivare på folie-PCB följt av etsning i järnklorid.

Utveckling av ett kretskort i programmet Sprint-Layout v. 5.0

När du gör en dubbelsidig skiva måste lagren separeras innan du trycker på papper. Detta görs genom att duplicera brädan, vända den vertikalt/horisontellt och ta bort onödiga spår på varje lager. Vid kopiering bör avståndet mellan brädorna vara en och en halv centimeter. Som ett resultat får vi:

Förbereda ett dubbelsidigt kretskort för utskrift i programmet Sprint-Layout v. 5.0

Jag väljer "File-Print". I fönstret som visas gör jag följande inställningar:

Jag justerar färgerna på spåren (för lager M1 och M2 ställer jag in dem på "svarta").

Jag döljer onödiga lager (K1, K2).

Jag ställer in antalet kopior på arket (knappen "Kopier...").

Jag ställer in utskriftstypen på "Normal" (inte "Spegel").

Skriva ut en tavla i programmet Sprint-Layout v. 5.0

Papper - in i skrivaren. Jag skriver.

Några ord om papper. Jag tar till exempel brevpapper. Vissa använder fotopapper för att skriva ut på bläckstråleskrivare, andra är sidor från glansiga tidningar. Här måste du experimentera och välja rätt alternativ för dig själv.

Om problem uppstår vid utskrift, till exempel, vissa skrivare kategoriskt inte smälter "älskling", eller när de skriver ut på "tunna" ark de river sönder, kan du experimentera med papperstypen i skrivarinställningarna. Till exempel fick jag normal utskrift på papper av typen "Film".

Jag klippte ut en kopia av tavlan.

Utskärning av ett kretskort

Jag kombinerar "hålen" "för ljus". Jag viker papperet. Jag kontrollerar igen att alla hål är korrekt placerade (i ögonblicket av "böjning" kan lagren förskjutas).

Justera brädlager

Jag limmar den fria kanten.

Att göra ett kuvert

Jag får något som liknar ett "kuvert".

Klart kuvert

Jag rekommenderar också den här tekniken (gör ett "kuvert") när du gör enkelsidiga kort - detta gör att du kan fixa kretskortet inuti, och för ett dubbelsidigt kort låter det dig också hålla lagren korrekt i förhållande till varje Övrig.

Medan "kuvertet" torkar mellan sidorna i någon bok, förbereder jag textoliten.

PCB storlek +5...7 mm på varje sida till den färdiga skivans storlek. Detta gör att du inte bryr dig om att rengöra kanterna på PCB (som regel är det här problem uppstår när du översätter spår), såväl som med den exakta installationen av brädet inuti kuvertet.

Jag rengör kopparn på PCB tills det inte finns någon oxidation och en karakteristisk glans erhålls: beroende på PCB:s tillstånd, först med grövre sandpapper, sedan med fint sandpapper. När jag gör en dubbelsidig bräda försöker jag tafsa mindre med fingrarna på det redan rengjorda motsatta lagret.

Nästa steg är avfettning av kretskortet. Varför tar jag två stycken flanelltrasa (jag vägrade använda bomullsull eftersom det lämnar ludd efter sig) - den ena är blöt i lösningsmedel, den andra är torr. Jag avfettar med en trasa indränkt i ett lösningsmedel, torkar gradvis och flyttar från ena kanten till den andra (snarare än i en cirkulär rörelse) - detta möjliggör bättre sköljning och mindre smetning av kopparpartiklar på ytan av brädan. För att säkerställa att inga fläckar kvarstår efter lösningsmedlet, torkar jag direkt efter att ha torkat av med en "våt trasa" ytan på brädan torr.

Nu är allt klart för att överföra spåren från papper till PCB. Jag förbereder en arbetsplats (jag har en stol, det finns en centimeter lång bunt tidningar på stolen), fyller en behållare med kallt vatten, sätter på strykjärnet och väntar på att det ska värmas upp (3-4 minuter, temperaturen är på max, jag valde temperaturen experimentellt).

Jag lägger in betalningen i kuvertet. Titta på spelrummet så att spåren inte "hänger" över kanten på brädan. Jag lägger brädet på en hög med tidningar och trycker strykjärnet platt mot brädet med tillräcklig kraft i cirka 10 sekunder, vilket gör att tonern till en början fastnar på kretskortet. Sedan ställer jag järnet på "kanten" och med kanten, sakta och med ansträngning, stryker jag brädan. Hela proceduren tar 30-40 sekunder. Om brädet är dubbelsidigt vänder jag brädet och jämnar till den motsatta sidan "kantmässigt". Utan att låta brädan svalna kastar jag den i en behållare med vatten (för mig, om brädet svalnade "naturligt", hände det att spåren delvis fastnade på papperet).

Brädan svalnar i ungefär en minut. Under denna tid blir pappret blött och tvättas av utan svårighet. Jag kollar vad som hände. Vid behov eliminerar jag synliga kortslutningar med en tunn syl. Om utskriften blir riktigt dålig tvättar jag bort tonern med ett lösningsmedel och går vidare till "rengöring med fint sandpapper".

Jag etsar brädan i järnklorid. Detta är cirka 20-60 minuter beroende på lösningens färskhet och dess temperatur. En mer aggressiv miljö (saltsyra + hydroperit) fräter på tonern. Den svagare - en lösning av kopparsulfat och salt - förgiftar under lång tid.

Efter etsning av brädan, skölj under kranen i kallt vatten med tvättmedel.

Jag har inte tagit bort tonern än. Jag kollar kortet mot ljuset för synliga kortslutningar. Jag eliminerar deras närvaro med en syl.

Jag kapade brädan till storlek. Jag borrar hål. Jag använder borrar med en diameter på 0,6, 0,8, 1,0, 1,2, 2,5, 3,0 mm, beroende på det tekniska syftet med hålet. Jag borrar hål med en liten handhållen 12-volts hemmagjord borr.

Borra hål

På grund av det faktum att vissa borrar har använts under lång tid, vid borrning, uppstår ett "inflöde" av koppar längs kanten av hålet. Jag tar bort det efter att ha borrat alla hål med en "null" och använder den för att ta bort ett visst lager toner. Jag tvättar bort den återstående tonern med ett lösningsmedel. Sista handen är att lätt rengöra spåren med fint sandpapper tills de blir blanka och belägga skivan med flytande kolofonium. Torkning.

Färdigt PCB

Antingen förtennar jag inte spåren alls (brädet är täckt med kolofonium och har inte tid att oxidera vid montering och felsökning av enheten), eller så gör jag det vid tidpunkten för lödning av elementen.

Efter att enheten har monterats och felsökt tvättar jag bort det återstående kolofoniumet med ett lösningsmedel och täcker brädan med klarlack.